Autoforum

/

Foto: Archiv Autoforum.cz

Vědci si myslí, že bychom mohli někdy v budoucnosti vyměnit klasické brzdy pracující na principu tření za generátor napětí a superkondenzátory.

Vzpomenete si ještě na systém i-ELoop? To je v pořádku, nejsme chodící encyklopedie, takže jen trochu osvěžím paměť. Jde o chytrý počin Mazdy, která místo obvyklé rekuperace energie inteligentním ovládáním alternátoru a ukládání přebytečné elektrické energie do akumulátoru hodlá ve svých vozech dobíjet kondenzátor.

Takto získaná energie se pak nevrací zpátky ve formě síly urychlující automobil vpřed, na to jí není dost, ale je využívána čistě pro pohon klimatizace, audia a dalších elektrických systému, včetně dobíjení akumulátoru. Mazda tvrdí, že jejich technika dokáže v hustém provozu ušetřit deset procent paliva a už letos plánuje její sériovou aplikaci (první bude patrně šestka vycházející ze studie Takeri, která i-ELoop testovala).

Co když bychom ale měli daleko výkonnější kondenzátory? A jak bychom je mohli využít v automobilech?

Zní to zatím trochu jako sci-fi, ale podle internetových stránek Physorg a Motorautority bychom něco takového mohli používat nejen ke krátkodobé, velmi intenzivní akceleraci auta, ale opačným směrem také k natolik intenzivnímu zpomalení vozu při nabíjení, že by nepotřeboval klasické brzdy na principu tření.

Jak asi tuší i méně technicky zdatný čtenář - hi-tech karbon-keramické odvrtávané kotouče s vnitřním chlazením a x-pístkovými třmeny v principu nefungují jinak než dřevěné kolo zpomalované koženým pásem. V obou případech je pro zabrzdění rozhodující tření.

Nevýhodou je samozřejmě nenávratná ztráta energie ve formě tepla uvolňovaná vzájemným kontaktem třecích ploch, nemluvě o opotřebení, průběžném snižování životnosti a nutném promítání do provozních nákladů.

Na druhé straně zde ale máme poměrně vysokou jistotu, že se nám podaří vůz zastavit. Jde onu spolehlivost třecí brzdné síly nahradit brzdícím momentem elektromagnetického pole generátoru? Vědci říkají, že ano a ideálně jim to pasuje do krámu s novým typem superkondenzátorů s tuhým jádrem, vyvíjených univerzitami v Minnesotě a Severním Texasu.

Jejich kapacitory, což je jen jiný výraz pro kondenzátor, jsou vyrobené z nových typů polymerů. PVDF - fluorovaný semikrystalický termoplast - získávaný polymerizací vinylidenfluoridu (a nově využívaný při vývoji piezoelektrických nanogenerátorů) skombinovali s fluor polymerem CTFE. Výsledkem byl kapacitor schopných uchovat až sedmkrát více potenciální elektrické energie než dosud nejlepší kondenzátory.

Velkou výhodou kondenzátorů je způsob ukládání energie, která dramaticky ovlivňuje rychlost jejich nabíjení a vybíjení. Třeba použitelnost elektromobilů je značně limitována právě dlouhými nabíjecími časy, což ale kondenzátory netrápí, protože na rozdíl od baterek neukládají energii ve formě chemické energie, ale přímo elektrického náboje.

Vědci se domnívají, že nové kondenzátory propojené s dostatečně výkonným generátorem/elektromotorem budou schopny zajistit adekvátní zpomalení i rozjed auta vysoce účinnou rekuperací energie. Klasický spalovací motor nebo akumulátory elektromobilu by tím pádem mohly být co nejdéle pozdrženy v ideálním režimu s co nejnižší spotřebou.

Pochopitelně je tady spousta otázek souvisejících s cenou, spolehlivostí, dávkování účinku a celkovou ovladatelností nebo vůbec časovým horizontem zavedení do výroby. Jako myšlenka, třeba i jen k velmi rychlé výrobě přebytku elektrické energie, to ale nezní jako úplný nesmysl. Co říkáte?

Zdroj: physorg.com, motorauthority.com

Miro Mihálik